ԱԲ-ի առաջին փիլիսոփան

ԱԲ-ի առաջին փիլիսոփան

Ալան Թյուրինգը մեքենայական ուսուցման առաջամարտիկներից էր, ում աշխատանքը մինչ օրս առաջ է քաշում ամենակարևոր հարցերից մեկը․ արդյո՞ք մեքենաները կարող են մտածել։

Երբ Ալան Թյուրինգը սկսեց զբաղվել արհեստական բանականությամբ, աշխարհում դժվար թե գտնվեր մեկը, ով ավելի գիտակ լիներ այդ հարցում։ Նրա «Computing Machinery and Intelligence» կամ բառացի «Հաշվողական սարքերն ու բանականությունը» (1950) հոդվածը մինչ օրս ամենաշատ մեջբերվողներից է այս ոլորտում։ Սակայն Թյուրինգը երիտասարդ տարիքում մահացավ, և երկար ժամանակ նրա աշխատանքների մեծ մասը գաղտնի կամ պարզապես անհասանելի էր մնում։ Ուստի, զարմանալի չէ, որ դեռ շատ կարևոր դասեր կան սովորելու նրանից, ներառյալ՝ ԱԲ-ի փիլիսոփայական հիմքերի վերաբերյալ։

Այս հարցում Թյուրինգը բոլորից առաջ էր, մասնավորապես, այն պատճառով, որ դեռ 1936 թվականին (առաջին ժամանակակից համակարգչի նախագծումից ուղիղ 12 տարի առաջ) հայտնաբերել էր ժամանակակից հաշվիչ սարքերի հիմնարար սկզբունքը՝ հիշողության մեջ պահվող ծրագրի հայեցակարգը* (stored-program design)։ Թյուրինգը 1934 թվականին նոր էր ավարտել  Քեմբրիջի թագավորական քոլեջի մաթեմատիկայի բաժնի առաջին կուրսը, երբ 1936-ին հրապարակվեց նրա «On Computable Nuumbers» կամ բառացի «Հաշվարկելի  թվերի մասին» հոդվածը՝ մաթեմատիկական ոլորտում ամենակարևոր աշխատանքներից մեկը, որտեղ սահմանեց թվային աբստրակտ հաշվիչ մեքենայի հասկացությունը, որն այսօր հայտնի է որպես  Թյուրինգի  ունիվերսալ մեքենա։

Գրեթե բոլոր ժամանակակից համակարգիչները կառուցված են Թյուրինգի տեսության հիման վրա։  Նա սկզբում հորինել էր այդ մեքենաները միայն այն պատճառով, որ հաշվարկ կատարող մարդուն որոշ առումով նմանեցրել էր դրանց, ինչն օգտակար էր մաթեմատիկայում կիրառելու համար: Նրա նպատակը իրական թվերի այն ենթախմբի սահմանումն էր, որոնք սկզբունքորեն հաշվարկելի են՝ անկախ ժամանակից և տարածությունից։ Այդ պատճառով էլ նրան անհրաժեշտ էր, որ իր երևակայական հաշվիչ մեքենան հնարավորինս հզոր լիներ։ 

 

Դա իրագործելու համար Թյուրինգը նախ պատկերացրեց, որ այդ երևակայական մեքենան անսահմանափակ ժապավեն կունենա (վերջինս կծառայեր որպես հիշողության պահպանման միջոց): Սակայն ամենակարևորն այն էր, որ նա հայտնաբերեց մեթոդ, որով հնարավոր էր կարգավորել մեքենայի կենտրոնական մեխանիզմն այնպես, որ այն կարողանար անսահմանափակ ձևերով սահմանվել՝ արձագանքելու ժապավենի վրա տեսածրված նյութին՝ կատարելով այս կամ այն գործողությունը՝ և այսպիսով ընդօրինակելով կենտրոնական մեխանիզմի ցանկացած կարգավորում։ Այս մեթոդի հիմնական բաղադրիչը «հիշողության մեջ պահվող ծրագրի» հայեցակարգն էր․ Թյուրինգի մեքենան կարող է ընդօրինակել ցանկացած այլ Թյուրինգի մեքենա միայն այն պատճառով, որ, ինչպես նկատել է Թյուրինգը, կենտրոնական մեխանիզմի բազային ծրագրավորումը (այսինքն՝ թե ինչպես է այն կարգավորված) նույնպես կարող է պահվել ժապավենի վրա, հետևաբար՝ այն հնարավոր է փոխել (տեսածրել, գրանցել, ջնջել)։ Այսպիսով, Թյուրինգը սահմանեց այնպիսի մեքենայի տեսակ, որը կարող էր հաշվարկել ցանկացած իրական թիվ և ընդհանրապես՝ յուրաքանչյուր բան, որը ցանկացած մեքենա կարող է տեսածրել, տպել և ջնջել՝ ըստ տրված հրահանգների․ ավելին՝ քանի դեռ մարդ-մեքենա համեմատությունն ուժի մեջ է, դա նշանակում է նաև, որ նման մեքենան կարող է հաշվարկել այն ամենը, ինչ մարդն է ընդունակ հաշվարկել։

Կարևոր է հասկանալ, որ հիշողության մեջ պահվող ծրագրի հայեցակարգը ոչ միայն ժամանակակից համակարգչի կառուցվածքի հիմնարար սկզբունքն է, այլ նաև այն խորքային պատկերացում է տալիս մեքենայական ուսուցման ոլորտի սահմանափակումների վերաբերյալ, այսինքն՝ չկա ոչ մի բան, որը նման մեքենան սկզբունքորեն կարող է անել, բայց չի կարող հիմնովին ինքնուրույն հասկանալ և սովորել։ Թյուրինգը վաղ էր հանգել այս հետևությանն ու դրա կիրառման հնարավոր ներուժին։ Հետագայում նա սկսեց խորապես հետաքրքրվել մեքենայական ուսուցմամբ՝ դեռ այն տարիներին, երբ հիշողության մեջ պահվող ծրագրի հայեցակարգը չէր գործարկվել իրական մեքենաներում: 

Թյուրինգի քեմբրիջյան ուսուցիչը` նրա ողջ կյանքի գործընկերն ու համակարգչային գիտության առաջամարտիկ Մաքս Նյումանը գրել է․ «Թյուրինգի ներկայացրած «ունիվերսալ» հաշվիչ մեքենայի նկարագրությունը ամբողջությամբ տեսական նպատակ ուներ, սակայն ամեն տեսակի գործնական փորձարկումների հանդեպ Թյուրինգի սուր հետաքրքրությունը նրան դեռ այն ժամանակ ստիպում էր մտածել այս սկզբունքով մեքենա ստեղծելու իրական հնարավորության մասին»։ 

Երկրորդ աշխարհամարտի ընթացքում Թյուրինգը ծանոթացավ բարձր արագությամբ էլեկտրոնային միացման միջոցով (վակուումային խողովակների օգտագործմամբ) կատարվող նորարություններին և ականատես եղավ առաջին՝ ամբողջությամբ գործող էլեկտրոնային թվային համակարգչի՝ Colossus-ի ստեղծմանը, որը բրիտանացի կրիպտովերլուծողներն օգտագործում էին 1944 թվականի սկզբից։ Colossus-ը չուներ ներքին հիշողության մեջ պահված ծրագրավորում և իրականում հեռու էր ունիվերսալ կամ, ժամանակակից եզրույթաբանությամբ ասած,՝ ընդհանուր նշանակության համակարգիչ լինելուց։ Դրա փոխարեն՝ այն ծրագրավորվում էր ձեռքով՝ տարբեր կցիչների և անջատիչների օգնությամբ, որպեսզի կատարեր մի քանի տարբեր առաջադրանք միաժամանակ: Սակայն 1945 թվականի հունիսին՝ Գերմանիայի կապիտուլյացիայից մի քանի շաբաթ անց, Թյուրինգը աշխատանքի ընդունվեց Մեծ Բրիտանիայի Ֆիզիկայի ազգային լաբորատորիայում՝ վերահսկելու իր ունիվերսալ հաշվիչ մեքենայի էլեկտրոնային տարբերակի ստեղծումը։ Մինչև տարեվերջ արդյունավետ նախագիծ առաջարկեց, որը դարձավ էլեկտրոնային,  հիշողության մեջ պահվող ծրագրով, ընդհանուր նշանակության թվային համակարգչի ամենահամապարփակ  տեխնիկական նկարագրությունը՝ ներառյալ նաև այն, թե ինչպես պետք է նախագծվեր դրա էլեկտրոնային ճարտարապետությունը։ Երեք տարվա ընթացքում Թյուրինգի այս նախագիծը նպաստեց  առաջին ժամանակակից համակարգչի գործարկմանը։

Թյուրինգի՝ պատերազմի տարիների գործընկերների խոսքով՝ նա դեռևս 1945 թվականից լուրջ մտորում էր մեքենայական բանականության հնարավորության շուրջ, հատկապես՝ մեքենայական ուսուցման և էվրիստիկ որոնման վերաբերյալ։ 1945 թվականի իր նախագծում նա նշում է. «Նշաններ կան ․․․ որ հնարավոր է ստիպել մեքենային մտածել՝ ի հեճուկս նրա՝  երբեմն լուրջ սխալներ կատարելու ռիսկին»։ Հաջորդ տարում՝ 1946-ին, նա ուշադրությունը կենտրոնացրեց ծրագրավորման ոլորտում առաջնային հետազոտությունների վրա՝ համոզված լինելով, որ դա ապագայի զարգացման բանալին է։ 1947 թվականի փետրվարին նա բանախոսեց Լոնդոնի մաթեմատիկական ընկերությունում, որն այս թեմայով թերևս առաջին գիտական հրապարակային ելույթներից մեկն էր։  

Բանախոսությունը սկսեց՝ ներկայացնելով Թյուրինգի ունիվերսալ մեքենաները։ Նա բացատրեց, որ այն, ինչ այդ պահին ստեղծվում էր, «կարելի է դիտարկել որպես այդ երևակայական մեքենայի գործնական տարբերակներ», և որ այս մեքենաները կարող են «անել այն ամենը, ինչ կարող է անել մարդը՝ որպես հաշվարկող»։ Նա հավելեց, որ նման մեքենաները կարող են ապագայում օգտագործվել մաթեմատիկական հետազոտությունների համար և  ազդեցություն ունենալ մաթեմատիկոսների աշխատանքի բնույթի և քանակի վրա։«Այս թեման, — նշեց նա, — բնականաբար հարց է առաջ քաշում, թե որքանով է սկզբունքորեն հնարավոր, որ հաշվիչ մեքենան ընդօրինակի մարդկային գործունեությունը»։ Նա շատ հստակ ձևակերպեց, թե որ տեսակի գործունեությունն է ամենակարևորը ընդօրինակման համար. «Մենք ուզում ենք մեքենա է, որը կարող է սովորել փորձից», — ասաց Թյուրինգը։

Թյուրինգը հավասարապես վստահ էր, որ դա հնարավոր է, և նույնիսկ գիտեր, թե ինչպես․ «Մեքենային թույլ տալով փոխել իր սեփական հրահանգները՝ մենք թույլ ենք տալիս, որ վերջինս ստեղծի իր իսկ մեխանիզմը», — ասաց նա։ Այլ կերպ ասած՝ հիշողության մեջ պահվող ծրագրի հայեցակարգն է դա հնարավոր դարձնում։ «Սակայն, — ավելացրեց նա, — սա իհարկե մեզ դեռ շատ հեռուն չի տանում»։ Չէ՞ որ այդ ժամանակ նույնիսկ ծրագրավորման հիմքերը չէին դրվել («ուսուցման ալգորիթմ»-ի նման տերմինները դեռ գոյություն էլ չունեին), և բացի այդ՝ այն մեքենան, որի մասին խոսում էր Թյուրինգը (ժամանակակից համակարգիչը), դեռ նոր էր նախագծվում։

Նրա ողջ փիլիսոփայական աշխատանքը ուներ միայն գործնական նպատակ՝ հասկացությունների հստակեցում։

Թյուրինգին հետաքրքրող մեկ այլ խնդիր բնույթով ամբողջությամբ փիլիսոփայական էր։ Սա այն հարցն էր, որը, հավանաբար, նա ամենաշատն ուսումնասիրեց կյանքի մնացած տարիներին։ Եվ հենց այդ նույն հարցն էլ դարձավ ամենից լայնորեն քննարկվող գաղափարի ծագման պատճառը ԱԲ-ի նրա փիլիսոփայության մեջ․ այն, ինչ այսօր հայտնի է որպես Թյուրինգի թեստ։ Այս համատեքստում Թյուրինգի մտածողության էվոլյուցիայի ուսումնասիրությունը՝ իր հայտնի թեստի ձևակերպումից և՛ առաջ, և՛ հետո, կօգնի մեզ առնվազն խուսափել ամենակոպիտ, բայց, ցավոք, շատ տարածված թյուրըմբռնումներից այն կապակցությամբ, թե ինչ էր Թյուրինգը փորձում անել։

«Կարելի է պնդել, որ բանականություն ունեցող մեքենայի գաղափարի մեջ կա հիմնարար հակասություն», այսպես էր նա սկսում իր վերջնական մտորումները դասախոսության մեջ, որն ավարտվեց իր՝ «մեքենաների համար արդար խաղ ապահովելու» խնդրանքով։ Նա իր մտահղացումը լուսաբանեց մի փոքրիկ մտավոր փորձով, որը կարելի է համարել Թյուրինգի թեստի նախնական տարբերակը․ 

«Ենթադրենք՝ մենք ստեղծել ենք մի մեքենա՝ որոշակի նախնական հրահանգների աղյուսակներով (այսինքն՝ ծրագրերով)՝ այնպես, որ այդ աղյուսակները անհրաժեշտության դեպքում կարողանան փոփոխվել։ Կարելի է պատկերացնել, որ մեքենայի՝ որոշ ժամանակ աշխատելուց հետո հրահանգները լիովին կփոխվեին, սակայն, այնուամենայնիվ, կարելի կլիներ պնդել, որ մեքենան շարունակում է կատարել շատ արժեքավոր հաշվարկներ։ Հնարավոր է՝ այն դեռ ստանար այնպիսի արդյունքներ, ինչպիսիք նախատեսված էին սկզբում, բայց արդեն շատ ավելի արդյունավետ եղանակով»։

Այս օրինակը մեկնաբանելով՝ նա ավելացրեց․

«Այս դեպքում պետք է ընդունել, որ մեքենայի առաջընթացը կանխատեսված չէր, երբ նրա սկզբնական հրահանգները կազմվում էին։ Դա կնմանվեր աշակերտի, որը շատ բան է սովորել իր ուսուցչից, բայց իր սեփական աշխատանքով շատ ավելին է դարձել:  Երբ սա տեղի  ունենա, կարծում եմ, մենք պարտավոր կլինենք ընդունել, որ մեքենան  բանականություն ունի»:

Թյուրինգը գիտեր, որ անկախ նրանից, թե ինքը կամ ուրիշները ինչպես կվերաբերվեին նման դեպքին, դա նվազ կարևոր էր, քան այն հարցը, թե արդյոք մեքենայական բանականությունը իրականում հնարավոր է, թե՝ ոչ: Բայց նա, ինչպես ցանկացած այլ ոք, գիտեր որ հիմնային մակարդակում հասկացությունների հստակեցումը, որին կարելի էր հասնել փիլիսոփայական մտորումների միջոցով, վճռորոշ էր լինելու ցանկացած լուրջ գիտական առաջընթացի համար։ Կարելի է ասել, որ նրա ողջ փիլիսոփայական աշխատանքը ուներ միայն այս գործնական նպատակը՝ հասկացությունների հստակեցում։ Նրա աշխատանքի մշտական բնութագրական գիծը հենց այն էր, որ փիլիսոփայությունը և գիտությունը (կամ առհասարակ տեսական գիտությունը և կիրառական գիտությունը) միշտ զուգակված են։ Դասախոսության մեջ սա երևում է վերոբերյալ հատվածի  շարունակությունից․ «Երբ կարելի է ապահովել բավականին մեծ հիշողության ծավալ,  հնարավոր կլինի սկսել փորձարկումներ այս ուղղությամբ»։

Գործնական փորձարկումների հանդեպ Թյուրինգի այսչափ հետաքրքրությունը մեկն էր այն պատճառներից, որ նա մշտապես խրախուսում էր բարձր արագությամբ և մեծ հիշողությամբ, կառուցվածքային նվազագույն բարդությամբ մեքենաների (այն, ինչ նա հետագայում կոչեց «երեխա-մեքենաներ») ստեղծումը՝ ծրագրավորմանը հնարավորինս ազատություն տալու նպատակով, ներառյալ՝ մեքենայի ինքնավերածրագրավորումը (այսինքն՝ մեքենայական ուսուցումը)։ Այսպիսով, նա բացատրում էր․

«Այս դասախոսության մեջ ես զգալի ժամանակ եմ հատկացրել հիշողության հարցին, որովհետև հավատում եմ, որ պատշաճ հիշողության ապահովումը թվային համակարգչի խնդրի լուծման բանալին է, և հատկապես, եթե ցանկանում ենք, որ դրանք աշխատեն բանականությամբ»։

Նույն ժամանակահատվածի մի նամակում նա գրել է․ «Ինձ ավելի շատ հետաքրքրում է ուղեղի աշխատանքի մոդելների ստեղծման հնարավորությունը, քան համակարգչային տեխնիկայի գործնական կիրառությունները»։ Քանի որ Թյուրինգը, իսկապես, գիտական հետաքրքրություն ուներ համակարգչային տեխնոլոգիայի զարգացման հանդեպ, նա արագ հիասթափվեց Ֆիզիկայի ազգային լաբորատորիայում ընթացող ճարտարագիտական աշխատանքից, որը ոչ միայն դանդաղ էր ընթանում վատ կազմակերպման պատճառով, այլև շատ ավելի անհավակնոտ էր՝ արագության և հիշողության ծավալի առումով, քան նա կցանկանար։ 1947 թվականի կեսերին նա 12-ամսյա արձակուրդ խնդրեց։ Լաբորատորիայի տնօրեն Չարլզ Դարվինը (մեծանուն բնագետ Չարլզ Դարվինի թոռը) կողմ էր  այս որոշմանը, և արձակուրդը հաստատվեց։ Նույն տարվա հուլիսին Դարվինը մի նամակում նկարագրեց Թյուրինգի քայլը հետևյալ կերպ․

«Նա ցանկանում է մեքենայի հետ տարվող ուսումնասիրությունների կենսաբանական կողմը զարգացնել: Ավելի հստակ կարող եմ ասել, որ մինչ այժմ մեքենան նախագծվել է ուղեղի ստորակարգ աշխատանքին համարժեք գործերի համար, իսկ նա ուզում է տեսնել, թե արդյոք կարող է մեքենան բարձրակարգ գործառութներ կատարել. օրինակ՝ կարո՞ղ է մեքենան ստեղծվել այնպես, որ կարողանա սովորել փորձառությունից»։

Այս ուսումնասիրության արդյունքը, որը, իրոք, կենտրոնացած էր ուսուցման հարցի վրա, դարձավ հեղափոխական մի աշխատություն՝ «Intelligent Machinery» կամ բառացի «Խելացի մեքենաներ» վերնագրով։ Փիլիսոփա Ջեք Քոփլենդը՝ Նոր Զելանդիայի hամակարգչային պատմության՝ Թյուրինգի անվան արխիվի տնօրենը, այս աշխատանքը նկարագրել է որպես ԱԲ-ի առաջին մանիֆեստ, և, ըստ մեր ներկա պատմական գիտելիքների, դա ճշգրիտ բնութագրում է։ Վերջնական տարբերակը գրվել է 1948 թվականին։ Այնուամենայնիվ, լաբորատորիայում  աշխատանքը չգնահատվեց․ ըստ որոշ տեղեկությունների՝  Դարվինը ծաղրել է այն՝ համարելով «դպրոցականի շարադրություն» և որոշել, որ այն հրատարակման համար պիտանի չէ։ Աշխատանքը չհրատարակվեց մինչև 1968 թ․-ը, և դրանից հետո էլ գրեթե ուշադրության չարժանացավ։

«Մարդու ուղեղի հետ համեմատությունը կիրառվում է որպես առաջնորդող սկզբունք»։

Մինչդեռ այդ հոդվածում առաջին անգամ խոսվում է բազմաթիվ կարևոր գաղափարների և մեթոդների մասին՝ ԱԲ-ի վերաբերյալ ինչպես տրամաբանության վրա հիմնված, այնպես էլ կոնեկցիոնիստական** (նեյրոնային ցանցեր և այլն) մոտեցումներում։ Մասնավորապես, Թյուրինգը տալիս է արհեստական նեյրոնային ցանցի մանրամասն նկարագրություն, որը կարելի է վարժեցնել ամրապնդող ուսուցման միջոցով («խրախուսանք» կամ «պատիժ» արձագանք և այլն) և գենետիկական ալգորիթմներով։ Իր հոդվածի վերջում Թյուրինգը դրա հեղափոխական բնույթը հետևյալ ձևով է ամփոփում.

«Քննարկվում են այն հնարավոր եղանակները, որոնց միջոցով կարելի է մեքենային ստիպել ցուցաբերել բանական վարք։ Մարդու ուղեղի հետ համեմատությունը կիրառվում է որպես առաջնորդող սկզբունք։ Նշվում է, որ մարդու բանականության ներուժը կարող է ռեալիզացվել միայն համապատասխան կրթության դեպքում։ Հետազոտությունը հիմնականում կենտրոնանում է նմանատիպ ուսուցման գործընթացի վրա նախատեսված մեքենաների համար։ Սահմանվում է չկազմակերպված մեքենայի գաղափարը, և ենթադրվում է, որ նորածնի գլխուղեղի կեղևը հենց այսպիսին է։ Տրվում են նման մեքենաների պարզ օրինակներ, և քննարկվում է դրանց կրթությունը խրախուսանքների ու պատիժների միջոցով։ Մի դեպքում ուսուցման գործընթացը հասցվում է ավարտին…»

Թյուրինգը երբեք չվերադարձավ Ֆիզիկայի ազգային լաբորատորիա իր հետազոտական արձակուրդից հետո։ Փոխարենը, 1948 թ.-ի մայիսին նա միացավ իր ընկեր Նյումանի՝ Հաշվիչ մեքենաների լաբորատորիային Մանչեսթրի համալսարանում, որտեղ կարճ ժամանակ անց գործարկվեց աշխարհի առաջին էլեկտրոնային, հիշողության մեջ պահվող ծրագրի  մեխանիզմով, ընդհանուր նշանակության թվային համակարգիչը՝ փոքրածավալ փորձարարական մեքենան (հայտնի  Manchester Baby անունով):

Թյուրինգը կյանքի մնացած վեց տարիների ընթացքում շարունակեց ԱԲ-ի շուրջ իր հետազոտությունները։ Manchester Mark I-ի և, այնուհետև, Ferranti Mark-ի՝ զանգվածային վաճառքի հանված առաջին ժամանակակից համակարգչի (որը արտադրվում էր Ferranti Ltd-ի կողմից) ծրագրավորման համակարգը ավարտելուց հետո` 1951 թ.-ի սկզբին Թյուրինգը սկսեց փորձարկումներ կատարել Ferranti-ի վրա։ Կենսաբանական աճի հաշվարկային մոդելավորման նախնական արդյունքները հրապարակվեցին 1952 թ. «The Chemical Basis of Morphogenesis» կամ բառացի «Մորֆոգենեզի քիմիական հիմքը» հոդվածում։

Նրա մեկ այլ հոդվածում նկարագրվում է շախմատի ուսուցման մի ալգորիթմ՝ հիմնված գենետիկական որոնման վրա, որը, հավանաբար, հենց այն էր, ինչ նա նկատի ուներ դեռ 1945 թ․՝ այս տողերը գրելիս.

«Նշաններ կան․․․ որ հնարավոր է ստիպել մեքենային մտածել՝ ի հեճուկս նրա՝ երբեմն լուրջ սխալներ կատարելու ռիսկին։ Այդ պարագայում գուցե և հնարավոր լիներ համակարգչին սովորեցնել վարպետորեն շախտմատ խաղալ։

Բայց ամենից առաջ Թյուրինգը շարունակում էր իր աշխատանքը ԱԲ փիլիսոփայության ոլորտում և ակտիվորեն փորձում էր զարգացնել ակադեմիական ու հանրային քննարկումներն այս թեմայի շուրջ։ Օրինակ, պահպանվել են արձանագրություններ 1949 թ.-ի հոկտեմբերին անցկացված փիլիսոփայական մի սեմինարից, որին մասնակցում էին Թյուրինգը, Նյումանը, նյարդավիրաբույժ Ջեֆրի Ջեֆերսոնը և Մանչեսթերի համալսարանի (այն ժամանակ) սոցիալական գիտությունների պրոֆեսոր Մայքլ Պոլանին՝  սեմինարի թեման էր  «միտքը և հաշվիչ մեքենան»։ Հաջորդ տարի հրատարակվեց Թյուրինգի «Հաշվիչ մեքենան և բանականությունը»  հոդվածը։ Բացի դրանից, նա 1950-ականների սկզբին առնվազն երեք անգամ հայտնվեց BBC-ի ռադիոհաղորդումներում։ Թեպետ ձայնագրություններ չեն պահպանվել, դրանց սցենարները հրապարակվեցին 2004 թ․-ին։ Առաջինը կարճ դասախոսություն էր՝ «Խելացի մեքենաներ․ հերետիկոսական տեսություն» վերնագրով, որը, հավանաբար, առաջին անգամ եթեր էր հեռարձակվել 1951 թ․-ին։ Այս ելույթում նրա նպատակն էր կասկածի տակ դնել տարածված համոզմունքը՝ «Չես կարող մեքենային ստիպել մտածել քո փոխարեն»՝ բացատրելով և վերլուծելով ամրապնդող ուսուցման մեթոդը։

Երկրորդը կարճ դասախոսություն էր՝ «Կարո՞ղ են թվային համակարգիչները մտածել» թեմայով, որտեղ Թյուրինգը նախ ներկայացնում է հիշողության մեջ պահպանվող ծրագրի մեխանիզմով համակարգիչների ունիվերսալությունը, ապա առաջ է քաշում հետևյալ փաստարկը․

«Եթե որևէ մեքենա կարելի է նկարագրել որպես ուղեղ, ապա ցանկացած թվային համակարգիչ նույնպես կարելի է այդպես նկարագրել… Եթե ընդունված է, որ իրական ուղեղները… ինչ-որ իմաստով մեքենայացված համակարգեր են, ապա հետևություն կարող ենք անել, որ մեր թվային համակարգիչը, պատշաճ ծրագրավորման դեպքում, ուղեղի գործառույթներ կկատարի»։

Այնուամենայնիվ, եթե «մեքենային բանականությամբ ծրագրավորելու» գործընթացը հենց սա է պահանջում, ապա դա նույնն է, ինչ, ասենք,  մի հեռավոր, անհայտ  մոլորակի ընտանեկան կյանքի մասին աշխատություն գրելը (Թյուրինգի օրինակն այդ պահին Մարսը նկատի ուներ)։ «Փաստն այն է, — շարունակում է նա, — որ մենք դրա մասին (ինչպես ծրագրավորել մեքենա, որ  ուղեղի նմանությամբ աշխատի) շատ քիչ բան գիտենք, և շատ քիչ հետազոտություն է դեռ կատարվել»։ Եվ ավելացնում է․ «Կասեմ միայն հետևյալը․ կարծում եմ, որ այդ գործընթացը պետք է շատ մոտ լինի ուսուցման գործընթացին»։ 

«Ընդօրինակման խաղը ծառայել է իր նպատակին, բայց այն նաև հիմնովին սխալ է ընկալվում»։

Թյուրինգի մասնակցությամբ երրորդ և վերջին ռադիոհաղորդումը (առաջին անգամ եթեր է դուրս եկել ՝ 1952 թ․-ին) Նյումանի և Ջեֆերսոնի հետ քննարկում էր, որը վարում էր Քեմբրիջի համալսարանի փիլիսոփա Ռ․ Բ․ Բրեյֆուեյթը։ Թեման էր՝ «Կարելի՞ է ասել, որ ավտոմատ հաշվիչ մեքենաները մտածում են»։ Քննարկման սկզբում մասնակիցները համաձայնում են, որ մտածողության ընդհանուր սահմանում տալու փորձն անիմաստ է։ Թյուրինգը ներկայացնում է «ընդօրինակման խաղի» կամ Թյուրինգի թեստի մի տարբերակ։ 1950 թ․-ի իր մի հոդվածում նա ասում է, որ ներկայացնում է ընդօրինակման խաղը՝ փոխարինելու իր քննարկած հարցը («կարո՞ղ են մեքենաները մտածել») մեկ այլ հարցով, որը «սերտ կապված է դրա հետ և արտահայտված է համեմատաբար ընկալելի բառերով»։ Խաղի՝ հոդվածում ներկայացված տարբերակը, որը փոքր-ինչ ավելի բարդ է, ներառում է մարդ-դատավորի, որ փորձում է պարզել, թե երկու մասնակիցներից ով է մարդ, իսկ ով՝ մեքենա՝ հիմնվելով միայն հեռավոր հաղորդակցության՝ տպագիր հաղորդագրությունների վրա։ Մարդ-մասնակիցը փորձում է օգնել դատավորին, իսկ մեքենան փորձում է իրեն ներկայացնել որպես մարդ։ Թյուրինգն ասում է․

««Կարո՞ղ են մեքենաները մտածել» հարցը պետք է փոխարինել մեկ այլ հարցով․ «կա՞ն երևակայական թվային համակարգիչներ, որոնք ընդօրինկաման խաղըով լավ կյուրացնեին»։

Չնայած իր հռչակին, որն ինքնին ապացույց է, որ ընդօրինակման խաղը ծառայել է իր նպատակին, այն նաև հիմնովին սխալ է ընկալվում։ Իրականում, Թյուրինգի՝ ԱԲ-ի վերաբերյալ աշխատանքի արժեքը փիլիսոփաներն ու համակարգչային գիտնականները հաճախ աղավաղված են ներկայացրել։ Օրինակ՝ 1980 թ․-ին փիլիսոփա Ջոն Սերլն իր ազդեցիկ գրախոսության մեջ գանգատվում է, որ «Թյուրինգի թեստը բնորոշ է մի ավանդույթի, որը բացարձակ վարքաբանական բնույթ ունի» (այսինքն՝ հոգեբանությունը սահմանափակվում է արտաքին վարքի դիտարկմամբ)։ Իսկ համակարգչային գիտնականներ Սթյուարտ Ռասելը և Փիթեր Նորվիգը՝ ԱԲ-ի՝ աշխարհի ամենաշատ օգտագործվող դասագրքի հեղինակները, գրում են․

«ԱԲ հետազոտողներից քչերն են ուշադրություն դարձնում Թյուրինգի թեստին՝ նախընտրելով կենտրոնանալ գործնական առաջադրանքներում իրենց համակարգերի կատարողականի վրա, այլ ոչ թե՝ մարդկանց ընդօրինակելու կարողության»։

Սակայն 1950 թ․-ի հոդվածին նորովի նայելով՝ պարզ է դառնում, որ Թյուրինգի նպատակը միայն մտածելու (կամ բանականության) սահմանում տալը չէր՝ ի հեճուկս այն մեկնաբանություններին, որոնք Սերլի նման փիլիսոփաները հաճախ են առաջ քաշել, և ոչ էլ այն էր, ինչ համակարգչային գիտնականներն են հասկացել՝ պարզապես այդ գաղափարի իրագործումը: Մասնավորապես, ի հակառակ Սերլի և նրա համախոհների, Թյուրինգը հստակ գիտակցում էր, որ մեքենայի հաջողությունը ընդօրինակման խաղում ո՛չ անհրաժեշտ, ո՛չ էլ բավարար չափանիշ է մտածողության կամ բանականության համար։ Ռադիոհաղորդման ընթացքում ներկայացված նմանատիպ թեստը նա նկարագրում է հետևյալ ձևով.

«Դուք կարող եք այն մեքենայի մտածողության ստուգման թեստ անվանել, բայց ավելի լավ է հրաժարվել այս հարցադրումից՝ համարելով, որ թեստն անցնող մեքենաները (ասենք) «Ա կարգի» մեքենաներ են… Իմ առաջարկն այն է, որ հենց այս հարցը քննարկենք։ Դա նույնը չէ, ինչ «արդյոք մեքենաները մտածո՞ւմ են» հարցը, բայց բավականին մոտ է մեր այսօրվա նպատակին և առաջ է բերում նույն խնդիրները»։

Այս հատվածը, ինչպես նաև Թյուրինգի մյուս աշխատությունները և հրապարակային ելույթները ԱԲ փիլիսոփայության մասին (այդ թվում՝ վերևում մեջ բերվածները), քիչ ուշադրության են արժանացել։ Այնուամենայնիվ, միասին վերցված՝ դրանք հստակ պատկեր են տալիս, թե որն էր նրա ընդօրինակման խաղիի հիմնական նպատակը։ Օրինակ՝ պարզ է, որ դեռևս 1947 թվականից (և, գուցե, ավելի վաղ) Թյուրինգը նույն ընդհանուր նպատակի համար առաջարկել է ոչ թե մեկ, այլ բազմաթիվ թեստեր մարդկանց և մեքենաների համեմատության նպատակով։ Այս թեստերը վերաբերում էին ուսուցմանը, մտածողությանն ու բանականությանը և կարող էին կիրառվել թե՛ փոքր, թե՛ մեծ առաջադրանքներում, ներառյալ պարզ խնդիրների լուծումը, շախմատն ու գոխաղը, ինչպես նաև հասարակ զրույցները։ Բայց նրա հիմնական նպատակը երբեք միայն այս երևույթներից որևէ մեկի սոսկ սահմանումը կամ կիրառումը չէր։ Այն միշտ ավելի հիմնային և առաջադիմական էր՝ պատրաստել ըմբռնելի հենք հստակ և ճշգրիտ կերպով՝ մաթեմատիկական փիլիսոփայի իր էությանը բնորոշ, որի վրա հնարավոր կլիներ հաջողությամբ ստեղծել ապագա համակարգչային տեխնոլոգիան՝ նախ գիտնականների և ճարտարագետների, հետո էլ քաղաքականություն մշակողների և լայն հասարակության կողմից։

Հաճախ անտեսվում է այն փաստը, որ ընդօրինակման խաղի ամենակարևոր նախատիպերից մեկը թերևս կարելի է գտնել Թյուրինգի՝ 1948 թ․-ին ԱԲ-ի շուրջ գրված ու երկար ժամանակ չհրապարակված հետազոտական հոդվածի վերջին կարճ բաժնում՝ «Բանականությունը որպես հուզական հասկացություն» խորագրի ներքո։ Այս բաժինը հստակ ցույց է տալիս, որ ընդօրինակման խաղի նման թեստի  ներդրման գլխավոր նպատակը  մեզ համար սովորական դարձած  հասկացություններից և դրանց սովորական կիրառությունից բխող թյուրիմացությունները վերացնելն է։ Թյուրիգը բացատրում է․

«Այն չափը, որի սահմաններում մենք ինչ-որ բան դիտարկում ենք որպես բանական վարք, որոշվում է նույնքան մեր մտավոր վիճակով և կրթվածությամբ, որքան տվյալ օբյեկտի հատկություններով։ Եթե մենք կարողանում ենք բացատրել և կանխատեսել դրա վարքը, կամ եթե թվում է, թե չկա որևէ խորքային ծրագիր, մեզ գրեթե չի գայթակղում բանականություն պատկերացնելու միտքը»։

Մենք ցանկանում ենք, որ մեր գիտական գնահատականն առ այն, թե արդյոք ինչ-որ բանը բանական է, թե ոչ, լինի օբյեկտիվ՝ առնվազն այն աստիճան, որ կախված չլինի մեր սեփական հոգեվիճակից․ օրինակ՝ կախված չլինի նրանից, թե արդյոք կարող ենք բացատրել համապատասխան վարքը կամ, գուցե, վախենում ենք տվյալ դեպքում բանականության հնարավորությունից։ Այս պատճառով, ինչպես նա բացատրել է երեք ռադիոհաղորդումներում և 1950 թ․-ի իր հոդվածում, Թյուրինգը առաջարկում էր մեր սովորական հասկացությունների հուզական բաղադրիչները վերացնելու եղանակներ։ 1948 թ․-ի հոդվածում նա գրում է․

«Հնարավոր է փոքր փորձ կատարել այս ուղղությամբ նույնիսկ ներկայիս գիտելիքների մակարդակում։ Դժվար չէ հնարել թղթային մեքենա (այսինքն՝ թղթի վրա գրված ծրագիր), որը շախմատ կխաղա ոչ այնքան վատ: Այժմ վերցրեք երեք անձի՝ Ա, Բ, Գ՝ իբրև փորձի մասնակիցների։ Ա-ն և Գ-ն պետք է լինեն համեմատաբար թույլ շախմատիստներ, Բ-ն օպերատորն է, որը կառավարում է թղթային մեքենան։ (Որպեսզի վերջինս կարողանա արագ աշխատել, ցանկալի է, որ նա լինի և՛ մաթեմատիկոս, և՛ շախմատիստ)։ Օգտագործվում են երկու սենյակներ՝ քայլերի հաղորդակցությունը կարգավորելու հարմարանքներով, և խաղն  անց է կացվում Գ-ի և կա՛մ Ա-ի, կա՛մ թղթային մեքենայի միջև։ Գ-ն կարող է դժվարությամբ որոշել, թե ում դեմ է խաղում»։

Ճիշտ է, որ բացի հայեցակարգային աշխատանքից, Թյուրինգն առաջ է քաշել բազմաթիվ փիլիսոփայական փաստարկներ՝ մեքենայական բանականության գաղափարը պաշտպանելու համար՝ կանխատեսելով և, կարելի է ասել, հերքելով բոլոր ազդեցիկ հակափաստարկները (Լուկաս-Պենրոուզի փաստարկներից մինչև Հյուբերտ Դրեյֆուս և գիտակցություն)։ Բայց դա էապես տարբերվում է մեքենայական բանականության գոյության օգտին մետաֆիզիկական փաստարկներ բերելուց, ինչը Թյուրինգը վճռականորեն մերժում էր անել։ 

«Եթե մեքենան կարող է մտածել, ապա գուցե այն մտածի ավելի խելացի կերպով, քան մենք»։ 

Պատճառ չկա ենթադրելու, թե Թյուրինգը լուրջ չէր, երբ 1950 թ․-ի իր աշխատությունում գրում էր․

«Ընթերցողը հավանաբար հասկացել է, որ ես չունեմ շատ համոզիչ դրական փաստարկներ իմ տեսակետները պաշտպանելու համար։ Եթե ունենայի, ապա այսքան ջանք չէի թափի հակառակ տեսակետների թերությունները ցույց տալու համար»։ 

Միևնույն ժամանակ, նա միշտ զգուշանում էր իր տեսակետները արտահայտել մեր սովորական հասկացություններով (օրինակ՝ արդյոք մեքենաները կարող են «մտածել») և փոխարենը դրանք ձևակերպում էր որպես ենթադրություններ այն մասին, թե երբ կարելի է ակնկալել, որ մեքենաները կկարողանան մարդու մակարդակով գործել (ավելի կամ պակաս) օբյեկտիվորեն չափելի առաջադրանքում (օրինակ՝ ընդօրինակման խաղում)։ Միևնույն ժամանակ, նա լիովին համաձայն չէր համակարգչային գիտնական Էդսգեր Դեյքստրայի՝ 1984 թ․-ին արտահայտած և այսօր էլ ԱԲ որոշ  հետազոտողների շրջանում տարածված տեսակետին, թե «մեքենաները կարո՞ղ են մտածել» հարցը․․․ նույնն է, ինչ  «սուզանավերը կարո՞ղ են լողալ»-ը։ Ընդհակառակը՝ Թյուրինգը լավ գիտակցում էր այս հարցի մշակութային, քաղաքական և գիտական կարևորությունը։ Օրինակ, իր ռադիոելույթներից մեկը՝ «Կարո՞ղ են թվային համակարգիչները մտածել» խորագրով, նա ավարտում է այս հարցով․

«Եթե մեքենան կարող է մտածել, գուցե այն մտածի ավելի խելացի կերպով, քան մենք, ուստի մենք ինչպիսի՞ վիճակում կլինենք։ Նույնիսկ եթե կարողանայինք մեքենաները վերահսկել, օրինակ՝ անհրաժեշտ պահերին անջատելով էլեկտրամատակարարումը, մենք՝ որպես տեսակ, մեզ շատ նվաստացած կզգայինք։ … Այս նոր վտանգը․․․ եթե երբևէ առաջանա․․․ հեռու է, բայց ոչ չափազանց հեռու, և, անկասկած, այն կարող է մեզ անհանգստություն պատճառել։ Սովորաբար նման թեմայով ելույթի կամ հոդվածի վերջում տալիս են ինչ-որ փոքրիկ մխիթարություն՝ ասելով, թե մեքենան երբեք չի կարող ընդօրինակել որևէ բացառապես մարդկային հատկություն։ Օրինակ՝ ասվում է, որ ոչ մի մեքենա չի կարող գրել լավ անգլերեն կամ չի կարող ազդվել սեքսուալ գրավչությունից կամ գլանակ ծխել: Ես նման կերպ չեմ կարող մխիթարել, քանի որ կարծում եմ՝ նման սահմաններ դնել հնարավոր չէ»։

Վերջում նա ընդգծում է այս հարցի կարևորությունը մարդու ճանաչողական գործընթացների ուսումնասիրության համար․

«Մտածողության ողջ գործընթացը դեռ մնում է առեղծված մեզ համար, բայց ես կարծում եմ, որ բանական մեքենա ստեղծելու փորձերը մեծապես կօգնեն մեզ հասկանալու, թե ինչպես ենք մենք ինքներս մտածում»։

Այսօր մենք վստահորեն կարող ենք ասել, որ նա ճիշտ էր․ բանական մեքենա ստեղծելու փորձերը իսկապես օգնել են մեզ այս առումով։ Բացի այդ, նա ճիշտ էր կանխատեսել 1950 թ․-ի իր աշխատությունում, որ «դարի ավարտին բառերի օգտագործումն ու կրթված մարդկանց ընդհանուր կարծիքն այնքան կփոխվեն, որ հնարավոր կլինի խոսել մեքենաների մտածելու մասին՝ առանց հակառակ կարծիք լսելու մտավախության»։ Իհարկե, նա նկատի չուներ, որ մտքի և մեքենայի խնդիրը վերջնականապես լուծված կլինի։ Իրականում խնդիրը դարձել է ավելի հրատապ։ Աֆեկտիվ հաշվարկումների և կենսաճարտարագիտության շարունակական առաջընթացի շնորհիվ ավելի ու ավելի շատ մարդիկ են հանգում այն գաղափարին, թե մեքենաները ոչ միայն կարող են մտածել, այլև կարող են զգալ, և գուցե, նույնիսկ իրավունքներ ունենալուն արժանի համարվեն և այլն։ Մինչդեռ մյուսները (ինչպես Ռոջեր Փենրոուզը) կարող են ողջամտորեն պնդել, որ համակարգիչները նույնիսկ հաշվել չեն կարող։

Թյուրինգի հիմնարար գաղափարական աշխատանքը` համակցված նրա գործնական և փորձարարական մոտեցման հետ, նրան թույլ տվեց ոչ միայն 1935–36 թթ․-ներին ձևակերպել ժամանակակից հաշվարկային տեխնիկայի հիմնարար սկզբունքը, այլև 1947–48 թթ․-ին կանխատեսել այն, ինչը հիմա՝ ավելի քան 70 տարի անց, ԱԲ-Ի և մեքենայական ուսուցման ոլորտում համարվում է ամենահաջողված տեսական մոտեցումներից մեկը։ Հավանաբար հենց այս համադրությունն էր, որ թույլ տվեց նրան դեռ դպրոցական տարիքում մաթեմատիկայի բնագավառում խոստումնալից, բայց անփույթ, և «անորոշ» ու «հավակնոտ» համարվող գաղափարներ ունեցող աշակերտից վերածվել 20-րդ դարի ամենանորարարական  մտքերի տեր գիտնականներից մեկի։

Սեբաստիան Սանդեյ Գրեվեն գերմանացի փիլիսոփա է․ կրթություն է ստացել Օքսֆորդում, այժմ բնակվում է Պեկինում և աշխատում Պեկինի համալսարանում որպես դասախոս։

---

Թարգմանիչ՝ Սառա Թովմասյան (Sara Tovmasyan) © Բոլոր իրավունքները պաշտպանված են:

---

Ընթերցանության հարակից նյութեր

•  Ալան Թյուրինգը և ժխտման ուժը 
• Խորագիրը՝ Արհեստական բանականություն